JPH0240986Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、脱臭殺菌螢光灯に関する。さらに詳
しくは、屋内の照明機能と、し尿処理場や下水処
理場、養家畜場などの被酸化硫黄化合物に起因す
る悪臭の除去機能とを有する脱臭殺菌螢光灯に関
する。

［従来の技術］ し尿処理場や下水処理場、養家畜場などで発生
する悪臭が社会問題となつているが、悪臭成分の
主要なものはアンモニア、メチルアミン、トリメ
チルアミンなどの窒素化合物および硫化水素、メ
チルメルカプタン、硫化メチチル、二硫化メチ
ル、二硫化炭素などの硫黄含有化合物であり、こ
れらのほかに少量の不飽和炭化水素や不飽和アル
デヒドなどが含まれている。これらのうち、窒素
化合物は塩基性であるので酸洗浄などの方法によ
つて除去できるが、硫黄化合物は除去しがたく、
その悪臭度は特に大きいので10ppm以下の低濃度
でも激しい嫌悪の情をもよおすことが知られてい
る。

従来よりし尿処理場や下水処理場、養家畜場な
どにおいて発生する悪臭を除去する方法として
種々の技術が開発されているが、１〜10000ppm
程度の低濃度の上記悪臭成分の大部分を悪臭を感
じない程度に浄化することはむずかしく、効率よ
く、しかも経済的に悪臭を除く装置はいまだ実用
化されるように至つていない。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は、前記の問題点を解決し、被酸化性硫
黄化合物を含む酸素含有の気体を効果的かつ経済
的に光酸化分解して脱臭するとともに、屋内を照
明することができる脱臭殺菌螢光灯を提供すると
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の脱臭殺菌螢光灯は、内表面の一部に螢
光剤が塗布された紫外線を発生する電灯および該
電灯の螢光剤の塗布されていない部分から放射さ
れる紫外線の照射を受ける部位に設けられた酸化
チタンもしくは酸化亜鉛の単独または混合金属酸
化物層から構成されている。

用いられる酸化チタンとしてはアナターゼ型に
特に活性が高く好ましい。また酸化チタンにアル
カリ金属もしくはアルカリ土類金属の酸化物また
は水酸化物が混合されていてもよいし、４チタン
酸カリウムや６チタン酸カリウムのような複合金
属酸化物の形態であつてもよい。さらに、活性炭
や酸化白土などの吸着剤を併用してもよい。

照射される紫外線としては波長が400〜200nm
の近紫外線が好ましいが、200nm以下の真空紫外
線が含れていても差し支えない。これらの紫外線
は超高圧水銀灯、キセノン灯、低圧水銀灯を単独
あるいは併用することによつて発生させうるが、
屋内照射のためには低圧水銀灯を用いるのが好ま
しい。

本考案に用いる金属酸化物は、灯の螢光剤が塗
られていない部分の表面またはその灯の周囲の反
射板などに塗布して使用することができる。ま
た、灯の周囲に支持体を備えて該金属酸化物を含
浸あるいは塗布することもできる。

金属酸化物の使用量は被酸化性硫黄化合物の組
成、濃度および光源の種類と電力使用量によつて
異なるが、特に制限されない。また被処理気体中
の被酸化性硫黄化合物の濃度についても0.1〜
10000ppmの範囲で処理されうるが、本質的には
制限されない。

［作用］ 本考案者らはかねてから紫外線を用いる励起化
学の研究を行なつており、その基礎研究の発展と
して、被酸化性硫黄化合物に酸化チタンもしくは
酸化亜鉛の単独または混合金属酸化物が共存する
ばあいには、波長200nm以上の近紫外線の照射に
よつて被酸化性硫黄化合物の分解反応が効率よく
起こることを見出して本考案を完成するに至つ
た。

本考案における酸化チタンもしくは酸化亜鉛の
単独または混合金属酸化物の作用原理については
目下詳細に研究中であるが、酸化チタンや酸化亜
鉛などのｎ型半導体中の価電子帯の電子が紫外線
を吸収して伝導帯に励起し、価電子帯中に生じた
正孔が被酸化性硫黄化合物の表面水酸基を一電子
酸化してOHラジカルを生じ、このOHラジカル
が被酸化性硫黄化合物を酸化して二酸化硫黄、無
水硫黄酸、二酸化炭素、水などに容易に変化せし
めているものと推察される。

したがつて本考案の脱臭殺菌螢光灯を、被酸化
性硫黄化合物と酸素とを含む被処理気体中で紫外
線を照射させるべく点灯すると、被処理気体中の
被酸化性硫黄化合物は二酸化硫黄、無水硫酸、一
酸化炭素、水などに容易に分解される。

また本考案の脱臭殺菌螢光灯では放射された紫
外線によつて励起された螢光剤が可視光線を発す
るので、それによつて屋内を同時に照明すること
ができる。

なお、えられた前記分解生成物は、微少濃度で
あるばあいには特に除去する必要はない。また、
高濃度のばあいには、中性またはアルカリ水溶液
による洗浄や塩基性固体による吸着などの通常の
方法によつて容易に除去することができる。

特に本考案の特徴は1ppm以下の極低濃度の硫
黄化合物を効果的に酸化分解できる点にあり、こ
のことが悪臭除去における基本をなしている。

［実施例］ つぎに図面を参照しながら本考案の脱臭殺菌螢
光灯を説明する 第１図は本考案の脱臭殺菌螢光灯の一実施例の
概念図である。

第１図において、１は低圧水銀灯、２は該低圧
水銀灯１の内面において下半周の部分に塗布され
たZnOなどの螢光剤、３は前記低圧水銀灯１の表
面において上半周の部分に塗布された金属酸化物
層、４は通気管、５は天井板や壁などの仕切板で
ある。

この実施例の低圧水銀灯１は仕切板５で支持さ
れて、その下半周を屋内に露出するように取りつ
けられ、その上半周を通気管４内に露出するよう
に取りつけられている。また前記螢光剤２と金属
酸化物層３はそれぞれ下半周と上半周とに塗り分
けられいる。６はフアンであつて、それにより被
酸化性硫黄化合物を含む気体を通気管４内に強制
的に送り込まれるようにしている。

このように構成された本実施例は、し尿処理場
や下水処理場、養家畜場などの屋根や壁に取りつ
けられ、臭気を有する被酸化性硫黄化合物を含む
気体が送気されるようにして用いられる。そして
低圧水銀灯１を点灯したばあいは、低圧水銀灯１
の螢光剤２を塗つた面からは可視光線が照射され
て屋内などが照明される。一方通気管４の内部に
おいては紫外線が照射される環境下で被酸化性硫
黄化合物を含む気体が金属酸化物層３と接触して
脱臭殺菌効果が奏される。

なお本明細書における被酸化性硫黄化合物と酸
素とを含む気体とは、被酸化性硫黄化合物を約
0.1ppm以上および酸素を約１％以上含む混合気
体のことを意味し、たとえば発酵気体、し尿処理
場や下水処理場、家畜飼育場からの悪臭空気など
があげられる。また、さらにアンモニア、メチル
アミンやジメチルアミン、トリメチルアミンなど
の含窒素炭化水素類、不飽和炭化水素類、アルコ
ール類、アルデヒド類などを含んでいてもよい。

また本明細書における被酸化性硫黄化合物とは
酸素と反応しうる硫黄化合物のことを意味し、た
とえばメチルメルカプタン、硫化メチル、二硫化
メチル、二硫化炭素などの硫黄含有炭化水素類や
硫化水素などがあげられる。

一般に、硫黄化合物を含有すする空気などの酸
素性気体に波長200nm以上の近紫外線を照射して
も、これらの成分が光を吸収しないので酸化分解
反応は殆ど生起しない。しかしながら、驚くべき
ことに本考案の脱臭殺菌螢光灯を用い、金属酸化
物３の存在下で紫外線を照射すると被酸化性硫黄
化合物の酸化分解反応が生起し、それらに起因す
る悪臭などを除去しうるのである。

紫外線の照射時間は紫外線の種類、被酸化性硫
黄化合物の種類や濃度、被処理混合気体の組成な
どによつて異なり、それらの条件に合わせて適宜
選定すればよいが、通常10秒間ないし30分間照射
すればよい。また、連続的に照射してもよい。

臭気濃度に応じて脱臭処時間を調整するばあい
は、フアン６の駆動時間を適宜のタイマーで制御
してやるとよい。タイマーにより設定される駆動
時間、停止時間は人為的な入力手段によつて設定
してもよいが、マイクロコンピユータなどを用い
た自動制御装置を用いてもよい。後者のごとき自
動制御装置によるばあいは臭気センサにより臭気
濃度を検出するとともにその濃度に応じて連続駆
動あるいは適宜の間隔の間欠駆動を行なわしめる
とよい。

さらに前記各実施例においては、通気管４出口
側に芳香剤を備えるようにすることができる。こ
うしたばあいには、脱臭後の清浄な空気に芳香が
加えられるので、より快適な環境がえられる。

また通気管４の出口側に通常の脱臭剤を備えて
おくときは、脱臭装置で除去されえなかつた残存
臭気がそれによつて脱臭され、より清浄な空気を
うることができる。

なお前記各実施例においてはいずれも金属酸化
物３を灯の周囲に配置した構成としたが、これを
灯の外周に直接塗布する構成を採用してもよい。
このようにしたばあい金属酸化物３の塗膜厚さは
紫外線が透光しうる厚さにしておく必要がある。

［考案の効果］ 本考案の脱臭殺菌螢光灯を用いると、200nm以
下の波長の遠紫外線はもとより、電力効率が極め
て高く経済性に富むが被酸化性硫黄化合物を酸化
分解することのできない200nmを超える波長の近
紫外線をも有効に利用して、極めて低濃度の悪臭
性被酸化性硫黄化合物を容易にかつ高分解率で酸
化分解処理することができ、悪臭の原因のひとつ
である被酸化性硫黄化合物を除去することができ
る。

また、被酸化性硫黄化合物の臭気が問題となる
工場排気などにも利用でき、さらに自動車の室内
の臭気、冷蔵庫内の臭気、トイレの臭気なども脱
臭できるので、本考案は環境衛生上極めて意義の
あるものである。

さらに屋内の照明が同時に行ないうるので、実
用価値が高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の脱臭殺菌螢光灯の一実施例の
概念図である。 図面の主要符号、１：低圧水銀灯、２：螢光
剤、３：金属酸化物層、４：通気管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内表面の一部に螢光剤が塗布された紫外線を発
   生する電灯および該電灯の螢光剤の塗布されてい
   ない部分から放射される紫外線の照射を受ける部
   位に設けられた酸化チタンもしくは酸化亜鉛の単
   独または混合金属酸化物層からなる脱臭殺菌螢光
   灯。